【題目】化學(xué)鏈燃燒是新的燃燒概念,即燃料不直接與空氣接觸燃燒,而是以載氧體(如CaSO4等)在兩個(gè)反應(yīng)器之間的循環(huán)來實(shí)現(xiàn)燃料的燃燒過程(如圖1)。請回答下列問題:

1)空氣反應(yīng)器中主要發(fā)生化合反應(yīng),化學(xué)方程式為_____。燃料反應(yīng)器中, COCaSO4發(fā)生的反應(yīng)方程式為。

2)實(shí)驗(yàn)室模擬CO與石膏(CaSO42H2O)的反應(yīng),并測定CO與石膏(CaSO42 H2O)是否反應(yīng)完全,設(shè)計(jì)裝置如圖2。

①廣口瓶B的作用是_____C中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _____,C裝置的作用是_____,該實(shí)驗(yàn)的尾氣無毒。

②完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告(已知:熱的CaS會(huì)跟氧氣反應(yīng);氯化亞銅和氨水混合溶液為無色)。

實(shí)驗(yàn)步驟

現(xiàn)象

分析與解釋

檢查氣密性并裝填好藥品后,首先應(yīng)先通一會(huì)CO

C_____(填反應(yīng)現(xiàn)象)

點(diǎn)燃A處酒精噴燈

D_____(填反應(yīng)現(xiàn)象)

停止加熱,繼續(xù)通一會(huì)CO,直到裝置冷卻

繼續(xù)通CO目的:(1)使生成的CO2全部被氫氧化鋇溶液吸收;

2_____

A中殘留固體,加足量稀鹽酸

_____(填反應(yīng)現(xiàn)象),有少量不溶物

,石膏樣品_____轉(zhuǎn)化(選填“完全”或“不完全”)

3)若所取石膏樣品(CaSO42 H2O)質(zhì)量為1.00g,裝置D中產(chǎn)生的BaCO3的質(zhì)量為3.94g,求石膏樣品的轉(zhuǎn)化率。_____(轉(zhuǎn)化率:,己知BaCO3的相對(duì)分子質(zhì)量為197)(寫出計(jì)算過程)

4D裝置中不宜使用澄清石灰水的理由是_____

【答案】 安全瓶(或防止倒吸) 2CO 除去CO(吸收沒有參加反應(yīng)的CO 出現(xiàn)紅色固體, 出現(xiàn)白色渾濁 防止CaS在熱的情況下被氧化 出現(xiàn)氣泡 不完全 86% 氫氧化鈣微溶于水,一定量的澄清石灰水中所含溶質(zhì)少,吸收CO2不完全

【解析】

1)空氣反應(yīng)器中空氣進(jìn)入,氮?dú)馀懦,說明氧氣參加了反應(yīng),空氣反應(yīng)器中另外加入的物質(zhì)是硫化鈣,又已知該反應(yīng)是化合反應(yīng),所以該反應(yīng)中反應(yīng)物是CaSO2,生成物是硫酸鈣,化學(xué)方程式為:。燃料反應(yīng)器中, COCaSO4發(fā)生的反應(yīng)方程式為:

2)實(shí)驗(yàn)室模擬CO與石膏(CaSO42H2O)的反應(yīng),并測定CO與石膏(CaSO42 H2O)是否反應(yīng)完全,設(shè)計(jì)裝置如圖2。

①圖中廣口瓶B的作用是:做安全瓶(或防止倒吸),因?yàn)閮蓚(gè)導(dǎo)氣管都是稍微露出橡皮塞,所以實(shí)驗(yàn)中即使C中有液體倒流,也不會(huì)進(jìn)入A中,不會(huì)導(dǎo)致A中的玻璃管炸裂。題中需要補(bǔ)充完整的化學(xué)方程式是:2CuCl+_____+4NH3+2H2O=2Cu↓+(NH4)2C2O4+2NH4Cl,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變,該反應(yīng)生成物中各原子的個(gè)數(shù)是:Cu2N4,H16,C2,O4,Cl2;反應(yīng)物中已知的各原子個(gè)數(shù)是:Cu2N4,H16O2,Cl2,可見反應(yīng)前缺少:C2 ,O2,因此方程式中需補(bǔ)充:2CO;圖②COCaSO4反應(yīng)過程中可能有少量CO沒有參加反應(yīng),CO有毒,如果直接排放會(huì)污染空氣,且題中已經(jīng)說明該實(shí)驗(yàn)的尾氣無毒,可見沒有參加反應(yīng)的CO已經(jīng)被C裝置除去,因此C裝置的作用是:除去CO(或吸收沒有參加反應(yīng)的CO)。

②完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告

檢查氣密性并裝填好藥品后,首先應(yīng)先通一會(huì)CO,根據(jù)反應(yīng)2CuCl+2CO+4NH3+2H2O=2Cu↓+(NH4)2C2O4+2NH4Cl,CO進(jìn)入C中與氯化亞銅和氨水混合溶液反應(yīng)會(huì)生成銅,故C中現(xiàn)象為:出現(xiàn)紅色固體(或沉淀);

點(diǎn)燃A處酒精噴燈,根據(jù)題中提供的信息:,反應(yīng)中生成CO2,因?yàn)?/span>Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O,碳酸鋇是難溶于水的白色固體,故D中出現(xiàn)白色渾濁現(xiàn)象;

停止加熱,繼續(xù)通一會(huì)兒CO,直到裝置冷卻,繼續(xù)通CO目的:(1)將玻璃管內(nèi)殘留的二氧化碳排入裝置D中,使生成的CO2全部被氫氧化鋇溶液吸收;(2)根據(jù)題中提供的信息,熱的CaS會(huì)跟氧氣反應(yīng),因此繼續(xù)通CO的另一目的是防止CaS在熱的情況下被氧化;

A中殘留固體,加足量稀鹽酸,A中殘留的固體中一定含有硫化鈣,根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,CaS會(huì)和稀鹽酸反應(yīng)生成硫化氫氣體,所以出現(xiàn)的現(xiàn)象應(yīng)該是:有氣泡冒出;因?yàn)榱蛩徕}不能和稀鹽酸反應(yīng),所以仍然有不溶物,說明有硫酸鈣沒有完全轉(zhuǎn)化,故填:不完全。

3)計(jì)算石膏樣品的轉(zhuǎn)化率。

設(shè)反應(yīng)中生成二氧化碳的質(zhì)量為x。

解得x=0.88g

設(shè)參加反應(yīng)的硫酸鈣的質(zhì)量為y。

解得y=0.68g

根據(jù)計(jì)算得到的參加反應(yīng)的CaSO4質(zhì)量和石膏的化學(xué)式CaSO42H2O,參加反應(yīng)的CaSO42H2O質(zhì)量為:

根據(jù)轉(zhuǎn)化率計(jì)算公式,石膏樣品的轉(zhuǎn)化率:

4)因?yàn)闅溲趸}微溶于水,一定量的澄清石灰水中所含溶質(zhì)少,吸收CO2不完全,所以D裝置中不宜使用澄清石灰水。而氫氧化鋇易溶于水,一定量的氫氧化鋇溶液中含有的溶質(zhì)多,二氧化碳能被完全吸收,實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知NaHCO3受熱分解生成Na2CO3,。把12NaHCO3Na2CO3的混合物樣品加熱至完全反應(yīng),剩余固體的質(zhì)量為8.9克。下列說法正確的是(

A. 反應(yīng)生成的CO2質(zhì)量為4.4B. 樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%

C. 樣品中NaHCO3的質(zhì)量為8.6D. 樣品中鈉元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為43.3%

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】硫化鈉是重要化工產(chǎn)品,主要用于皮革、毛紡、高檔紙張、染料等行業(yè)。工業(yè)上利用工業(yè)尾氣硫化氫(H2S)制得產(chǎn)品硫化鈉固體。其工業(yè)流程示意圖如下圖:

1)圖中A操作利用玻璃纖維作除塵分離塔的濾材,玻璃纖維的作用是過濾,該操作在實(shí)驗(yàn)室里要使用玻璃棒的作用為_____

2)硫化氫中硫元素的化合價(jià)為_____。硫化氫氣體能溶于水,其水溶液呈酸性,稱為氫硫酸,則其pH_____(填“<”、“>”或“=”)7。

3)目前采用氫氧化鈉溶液吸收工業(yè)尾氣中的硫化氫,可減少空氣污染。吸收塔中氫氧化鈉溶液與硫化氫溶液發(fā)生硫化鈉和水,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____,其基本類型為_____。

4)產(chǎn)品硫化鈉的物質(zhì)類別屬于_____(“酸”、“堿”、“鹽”或“氧化物”)。硫化鈉固體在空氣中易氧化并易溶于水,保存硫化鈉的正確方法為_____。

5)硫化鈉的溶解度隨著溫度升高明顯增大。D操作中精制過程,從硫化鈉的飽和溶液中分離出硫化鈉晶體,采用的結(jié)晶方法是_____(填“蒸發(fā)溶劑”或“降溫結(jié)晶”)。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】根據(jù)下圖回答問題:

1)寫出裝置圖中的儀器名稱:①_______,②________。

2)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀加熱制取氧氣,應(yīng)選用的發(fā)生裝置是___________,收集裝置可選用________________,請寫出該反應(yīng)的文字表達(dá)式_______________________。

3)若用B裝置制取氧氣需要藥品_________________________,請寫出該反應(yīng)的文字表達(dá)式________________________,裝藥品之前應(yīng)進(jìn)行操作___________________。

4F是一個(gè)多功能瓶,若用F裝置排空氣法收集氧氣,則氧氣應(yīng)從_____________(填“a”“b”)端進(jìn)入;若F裝置內(nèi)裝滿水收集氧氣時(shí),此時(shí)氧氣應(yīng)由_____________(填“a”“b”)端進(jìn)入。為了得到干燥的氧氣可通過____________裝置吸收水蒸氣。

5)已知SO2是一種有毒氣體,密度比空氣大,能溶于水,能和NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)生成鹽和水,為了防止SO2污染環(huán)境,可用____________裝置吸收。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】A~H是初中常見的物質(zhì),已知A~G七種物質(zhì)均含有同一種元素, D的相對(duì)分子質(zhì)量為100,可用作建筑材料。它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,圖中“一”表示兩端物質(zhì)間能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),“→”表示物質(zhì)間存在轉(zhuǎn)化關(guān)系;反應(yīng)條件、部分反應(yīng)物和生成物已略去。下列說法中不正確的是

A.A為一種單質(zhì),D為碳酸鈣

B.可能涉及四種基本反應(yīng)類型

C.E、F的物質(zhì)類別可能相同,也可能不同

D.H的濃溶液具有揮發(fā)性

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】小明在收拾實(shí)驗(yàn)室時(shí)發(fā)現(xiàn)有一瓶沒有蓋瓶蓋的氫氧化鈣固體,報(bào)告老師后,老師告訴同學(xué)們這瓶固體可能已經(jīng)變質(zhì)了。于是小明和小組的同學(xué)們一起探究這瓶久置于空氣中的氫氧化鈣固體的成分。

(提出問題):久置于空氣中的氫氧化鈣固體的成分?

(猜 想):猜想 1:氫氧化鈣 猜想 2:碳酸鈣 猜想 3_______

(實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證):

實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

1)取少量固體樣品于試管中,加入一定的水振蕩,靜置

2)取步驟(1)中的上層清液,滴加 2-3 滴無色酚酞試液,振蕩

______

樣品中含有氫氧化鈣

3)往上面試管中的剩余固體中倒入足量的稀鹽酸

______

樣品中含有碳酸鈣

(得出結(jié)論):猜想 3 正確

(實(shí)驗(yàn)反思):上述實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生氣泡的化學(xué)方程式為:______

(拓展提升):進(jìn)一步探究這瓶氫氧化鈣固體的變質(zhì)程度,計(jì)算固體樣品中氫氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?

(實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)):小明和同學(xué)們設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測定樣品中氫氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(鐵架臺(tái)、 鐵夾等在圖中均已省略)

(資料):飽和碳酸氫鈉溶液可以吸收鹽酸揮發(fā)出來的 HCl 氣體;堿石灰為 NaOH CaO 的混合物;裝置 F 用于吸收空氣的氣體

(實(shí)驗(yàn)步驟):

①準(zhǔn)確稱量 10.0g 固體樣品裝入裝置 B

②將裝置 B 分別與 A、C、D 連接,打開開關(guān) K1,從 A 處鼓入空氣,幾分鐘后,將開關(guān) K1 關(guān)閉,再將已 稱量過的干燥管 E、F D 連接

③打開 B 中分液漏斗的活塞,再向 B 中緩緩的注入足量的稀鹽酸

④待完全反應(yīng)后,再次打開開關(guān) K 緩緩鼓入空氣幾分鐘,最后稱量干燥管 E,增重 1.1g

(實(shí)驗(yàn)分析)

1)已知裝置 A 中試劑為某種堿性溶液,其作用是為了吸收空氣中的某氣體,寫出吸收該氣體所發(fā)生的

化學(xué)反應(yīng)方程式:______________,實(shí)驗(yàn)前第一次鼓入空氣是為了驅(qū)趕裝置中的該氣體,若反應(yīng)后不鼓入空氣,對(duì)測定結(jié)果的影響是_____________(填偏大偏小

2D 裝置的作用是_____。

3)根據(jù)干燥管 E 增加的質(zhì)量,可推算出樣品中氫氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______

4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,同學(xué)們認(rèn)為反應(yīng)后的酸性廢液不能直接進(jìn)行排放,應(yīng)該進(jìn)行處理以后再排放,正確的處理方法是加入過量的______

A 熟石灰 B 碳酸鈣 C 生石灰 D 氫氧化鈉

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖是甲、乙、丙三種固體物質(zhì)的溶解度曲線,回答下列問題:

1A點(diǎn)的含義是_____。

2)若乙中混有少量甲,最好采用_____的方法提純乙(填“降溫結(jié)晶”或“蒸發(fā)結(jié)晶”)。

3)將30℃時(shí)甲、乙、丙三種物質(zhì)的飽和溶液降溫到10℃,則其溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變的物質(zhì)是_____。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】Na2CO3溶液中加入一定量MgCl2溶液,出現(xiàn)白色沉淀。某同學(xué)經(jīng)過過濾洗滌、低溫烘干得白色固體,并進(jìn)行如下探究:

(猜測)白色固體可能是:①MgCO3;②MgOH2;③_____

(資料)MgCO3、MgOH2加熱易分解,生成對(duì)應(yīng)的兩種氧化物。

(實(shí)驗(yàn)1

1)取適量白色固體,充分加熱,將產(chǎn)生的氣體通過裝有無水硫酸銅的U形管,觀察到現(xiàn)象為_____,則猜測①不成立。

2)另取適量白色固體于試管中,加入_____,產(chǎn)生大量氣泡,則猜測②不成立。有同學(xué)查閱資料得知上述固體應(yīng)為堿式碳酸鎂[aMgCO3·bMgOH2·3H2O],其不溶于水,加熱易分解,工業(yè)上常用作阻燃劑。

(實(shí)驗(yàn)2

3)為進(jìn)一步確定白色固體的組成,該同學(xué)取適量白色固體,充分加熱至質(zhì)量不再改變,并使產(chǎn)生的氣體全部緩緩?fù)ㄟ^如圖_____(選填“甲”或“乙”)裝置,實(shí)驗(yàn)中濃硫酸的作用_____,濃NaOH溶液的作用_____。若錯(cuò)選為乙裝置,則ab的值會(huì)_____(填“變大”、“變小”或“不確定”)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù),經(jīng)計(jì)算得知該堿式碳酸鎂的化學(xué)式為[3MgCO3·MgOH2·3H2O]。

(拓展延伸)

4)將該堿式碳酸鎂長期浸泡在濃NaOH溶液中,固體全部轉(zhuǎn)化為MgOH2,寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式_____。

5)工業(yè)上用堿式碳酸鎂作阻燃劑,其可能的原因有_____

a.分解時(shí)吸熱,降低可燃物的著火點(diǎn)

b.生成的固體覆蓋燃燒物,隔絕氧氣

c.生成的氣體稀釋了可燃物周圍的氧氣濃度

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室用海水曬鹽后的鹵水(含Mg2+等)制取氯化鎂晶體(MgCl2 6H2O:

1)為提高產(chǎn)率,試劑X應(yīng)選用_____________(選填序號(hào))。

a 飽和石灰水

b 石灰乳

2)操作A中,所用玻璃儀器有_____________玻璃棒、燒杯。

3)操作B為蒸發(fā)濃縮、______________、過濾、洗滌。

4)操作B中洗滌時(shí)不可選用______________(選填序號(hào))。

a 熱水

b 冰水

c 飽和MgCl2溶液

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同步練習(xí)冊答案